天然闪锌矿可见光催化还原甲基橙的实验研究

本文研究了可见光下天然闪锌矿的光催化还原能力,通过可见光下天然闪锌矿对甲基橙的光催化降解实验讨论了天然闪锌矿晶格中的杂质缺陷、导带能级位置、光生空穴捕获剂和溶液pH值对可见光催化降解效率的影响。结果表明,在抗坏血酸做空穴捕获剂的条件下,经2 h的可见光催化实验,甲基橙能被天然闪锌矿完全还原降解。天然闪锌矿晶格中丰富的杂质缺陷在禁带中形成杂质能级,可将闪锌矿对光的响应拓展到可见光的波长范围。与天然金红石相比,闪锌矿对甲基橙的较强光催化还原降解效果与其导带电子更负的氧化还原电势有关。此外,空穴捕获剂和pH值的选择都是影响催化效果的关键因素。天然闪锌矿在可见光催化降解污染物领域颇有应用前景。     

基于探针气体吸附等温线的矿物材料表征技术:Ⅱ.多孔材料的孔隙结构

含纳米孔的天然矿物岩石材料的吸附和催化性能对于表生地球化学过程、材料加工、应用及煤炭开发利用等方面均有着重要意义。本文对比分析了各种纳米孔表征技术,重点介绍了基于吸附等温线的纳米孔研究方法。对三个典型样品等温线数据的模型计算表明,应根据材料中孔的形态(平行板状孔、球形孔和圆柱形孔)选择模型,不同类型孔所对应的计算方法和参数有很大差别。表征材料表面能量均匀的样品可首先考虑采用DFT法;HK法一般只作为定性研究方法,BJH方法受样品本身性质参数的影响较小,且计算简单,可广泛应用于介孔材料的孔径分布的表征。     

人体高发疾病的病理性矿物研究进展

人体很多疾病病灶中都有矿物晶体沉淀,这些矿物与通过地球化学作用生成的矿物在成分、结构和产状上有很大差异。病理性矿物的矿化过程必然有人体有机组织和成分的参与,并影响着疾病的发生和发展。因此含有丰富的能反映人体环境及周围环境变化影响人体的信息,这些信息具体蕴藏在矿物外部微形貌、内部微结构、化学组成和成因、产状等方面。本文总结了一些高发疾病如肿瘤、心血管疾病、关节炎、中枢神经系统疾病中病理性矿物的分布和特征,综述了矿物与疾病关系的部分研究成果。     

潜江盐湖盆地生储盖组合特征

潜江盐湖盆地是我国内陆独一无二的高盐度盐湖沉积盆地。本文在分析其岩性韵律特征的基础上,探讨了潜江盐湖生储盖组合特征。研究表明,潜江凹陷潜江组是在干湿频繁交替的古气候条件下,在高盐度、强蒸发、还原—强还原水体中,由北部单向碎屑物源及凹陷周缘卤水与盐源补给形成的盐系地层,岩性组合的有序变化形成了多套生储盖组合系统,不但反映出潜江盐湖沉积的特殊性和复杂性,而且具有十分优越的成油气地质条件。     

浙江沐尘岩体与西山头组火山岩的岩浆同源性分析

沐尘岩体与旁侧西山头组火山岩、潜火山岩在空间上密切共生,形成时间相近;岩石类型都属中酸性岩类;具有相近的岩石化学成分,均属弱碱质岩系;各种岩石的稀土配分曲线除Eu外具有基本一致的型式,微量元素配分曲线形态也基本一致,说明它们是同源岩浆演化的产物。其岩石类型、岩石化学和稀土元素、微量元素地球化学方面具有相似性和一致性,岩浆演化均有反序现象,说明它们属同熔型火山-侵入岩组合。根据2004年国际地层委员会公布的侏罗系与白垩系的分界年龄(145.5±4.0Ma),并结合沐尘岩体与旁侧西山头组火山岩的成因关系,沐尘岩体的形成时代确定为早白垩世早期似更合理。     

南天山库米什蛇绿混杂岩带中硅质岩的元素地球化学特征及其形成环境

南天山库米什铜花山地区蛇绿混杂岩带不同岩块中的硅质岩高Al_2O_3和Al_2O_3/TiO_2,Zr、Nb、Hf、Ta和Th与Al_2O_3等陆源元素具较好正相关性,北关页岩标准化稀土模式呈现无Ce负异常(Ce/Ce~*=1．05～1．33)的典型大陆边缘硅质岩平坦稀土谱型,它们的(La/Ce)_SN=0．74～0．98,Ti/V=5．10～122．18,V/Y=0．39～6．03,均与大陆边缘硅质岩值相当,表明这些硅质岩形成在明显受陆源物质影响与大陆边缘密切相关的环境。但不同岩块硅质岩的物源区仍存在一定差异。其中,与泥岩成互层产出的红色硅质岩的Th/Sc=0．56—4．35,具Eu负异常(Eu/Eu~*=0．56～0．71)明显的较陡右倾球粒陨石标准化稀土谱型(La_N/Yb_N=3．92～7．43),与分异岩浆弧源区特征类似,可能形成在相对近陆缘的弧前盆地,其源区物质主要来自分异岩浆弧。而成夹层产出于基性熔岩中的绿色硅质岩呈现为Eu负异常较弱(Eu/Eu~*=0．72～0．93)右倾较缓的稀土谱型(La_n/Yb_n=4．15～6．69),其Th/Sc=0．57～0．87,反映有洋内弧物质加入的影响,因此它们可能形成于相对远离大陆、除有未分异基性程度较高的洋内弧物质输入外,仍受到陆缘物质影响的有限洋盆环境。根据硅质岩晚古生代初的放射虫化石推断,该地区硅质岩在晚古生代初期形成,南天山构造带已进入板块汇聚俯冲消减洋盆萎缩的发展演化阶段。     

长庆中部气田奥陶纪马家沟组储层成岩模式与孔隙系统

长庆中部气田奥陶纪马家沟组马五～马五储层的主要成岩作用包括:(Ⅰ)准同生白云石化作用;(Ⅱ)白云石对小球状硬石膏结核(简称"膏球")和板状硬石膏晶体的交代;(Ⅲ)石膏的溶解;(Ⅳ)自生石英、自生粘土矿物在白云石晶间生长;(Ⅴ)早期方解石的充填作用;(Ⅵ)晚期方解石的充填作用;(Ⅶ)钾石盐的充填作用;(Ⅷ)去白云石化作用。其中造成孔隙的是(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ),破坏孔隙的主要是(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅷ)。最重要的成岩作用是(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)。主要的成岩模式有:云化-溶蚀型、云化-溶蚀-充填型、云化-溶解型、云化-交代-溶解型、云化-交代-溶解-早充填型、云化-交代-溶解-早充填-晚充填型、云化-交代-溶解-早充填-晚充填-钾石盐充填型。其中云化-溶解型、云化-交代-溶解型以及云化-溶蚀型是形成孔隙的主要成岩方式。主要的孔隙系统类型有5种:密球型、"球 胀裂缝型"、"球 晶间溶孔型"、晶模孔型、晶间溶孔型。其中,密球型、"球 胀裂缝型"、"球 晶间溶孔型"是最主要的孔隙系统类型。长庆中部气田马五段储层的发育首先受沉积微相控制,即膏球的发育;在此基础上还受成岩方式控制。膏球发育于马五、马五、马五、马五,尤其是马五。白云石对硬石膏球的交代作用和石膏的溶解作用广泛发育于马五、马五、马五、马五、马五、马五、马五、马五地层中。早期方解石、晚期方解石和钾石盐的充填作用主要发育在马五、马五、马五和马五地层中,而在马五、马五地层中不发育。膏球在马五、马五、马五不发育。所以,马五、马五、马五是最好的储集层段马五、马五是其次的储集层段。马五、马五、马五是最差的储集层段。     

西太平洋海底海山富钴结壳惰性气体同位素组成及其来源

采用高真空气体质谱系统测定了西太平洋麦哲伦海山富钴结壳不同层圈及其基岩的惰性气体丰度和同位素组成,结果显示:(1)西太平洋富钴结壳主要是水成成因,其中惰性气体来源不同,He 绝大多数来自宇宙尘(IDPs),少量来自陆源风成微粒;Ar 主要来自海水溶解的大气,少量来自陆源风成微粒或沉积岩建造水;Ne 和 Xe 主要来自海水中溶解大气, 少量来自宇宙尘;(2)在具三层结构的结壳中,亮煤层(致密层)的惰性气体同位素相对外层和疏松层有较大的不同,显示大洋磷酸岩化对早期沉积的结壳惰性气体组成有较大的影响,如导致~4He 的升高和~3He/~4He 的显著降低;(3)太平洋富钴结壳玄武岩基岩的~3He/~4He 非常低,为0.0095～0.074Ra,与本区磷块岩基岩(0.087Ra)相似,而远低于正常海底玄武岩的~3He/~4He 比值,显示这些基岩曾与富含放射性成因~4He 和 P 的上升洋流或沉积物中建造水发生过水/岩反应,这个过程将释放出较多的成矿元素,有利于富钴结壳的形成,海底海山玄武岩中较低的 He 同位素组成可作为富钴结壳的找矿标志之一。     

太平洋海山富钴结壳铂族元素（PGE）和Os同位素地球化学及其成因意义

本文分析了中西太平洋海山富钴结壳及其各主要层圈(外层、疏松层、亮煤层)和玄武岩基岩的铂族元素(PGE)和Au 含量以及 Os 同位素组成,发现富钴结壳中 PGE 和 Au 含量均较高,且变化很大,∑PGE 为(70.09～629.26)×10~(-9),平均289.48×10~(-9),Au 为(0.60～26900)×10~(-9).具三层结构的富钴结壳中,疏松层(∑PGE=(339.37～545.82)×10~(-9))和亮煤层(∑PGE=(280.09～629.26)×10~(-9))的∑PGE 明显高于外层((70.09～133.27)×10~(-9).单层结壳的∑PGE 为(83.94～479.75)×10~(-9),Au 含量普遍高于具三层结构者.结壳的∑PGE 和 Au 含量远高于太平洋多金属结核(分别为(101.57～155.83)×10~(-9)和(1～4)×10~(-9)。沉积深度和海水氧逸度的不同是导致结壳和结核中 PGE 含量明显差异的主导因素。富钴结壳∑PGE 和 Pt 与 Mn(%)之间呈明显的正相关关系,而与 Fe(%)具负相关性,与多金属结核正好相反,显示结壳中的 PGE主要赋存在水羟锰矿(δ-MnO_2)等锰矿物相中,与针铁矿(FeOOH·nH_2O)等铁矿物相关系不大,而结核中的 PGE 主要赋存在铁矿物相中。PGE 球粒陨石标准化曲线和各项参数显示富钴结壳的 PGE 和 Au 主要来自海底玄武岩的蚀变释放,部分来自铁陨石微粒等地外物质,而与海底热水活动无关。计算显示西太平洋结壳距今42.5Ma 左右开始生长,生长过程中分别在8.0Ma 和21.8Ma 处出现间断,相应形成外层、疏松层和亮煤层,其各自沉积速率为2.64mm/Ma,1.45mm/Ma 和1.06mm/Ma,相应海水的~(187)Os/~(188)Os 分别为0.948～0.953,0.599～0.673和0.425～0.536,显示外层含有较多的大陆风化尘,而疏松层和亮煤层的沉积物主要来自海底洋壳蚀变和陨石碎屑或宇宙尘等地外物质。     

相位激电测深在有色金属矿产勘查中的应用

激发极化方法一直是有色金属矿产勘查的主要手段,国内大多使用时间域激发极化方法,相位激发极化法应用较少。相位激电法采用选频测量,抗干扰能力相对较强,近些年在有色金属矿产勘查中一直使用相位激电测深方法,取得了较好的实际应用效果。在使用中,根据实际情况选用偶极-偶极或单极-偶极测量装置,其中偶极-偶极测量装置主要用于普查阶段,单极-偶极装置采用常规高密度电法的布极方式,主要用于详查阶段。这里以具有代表性的高阻高极化、低阻高极化矿体上的应用结果为例,说明偶极-偶极和单极-偶极装置相位激发极化测深的应用效果,以及在实际找矿工作中的作用。